Schwingfestigkeit pdf

Micro-hardness tests were performed with an sitic phase throughout the whole leaf spring with a indenter load of 0. Considering The specimen reaches its core hardness of — the fact that leaf springs experience the highest stres- HV0.

This is in to be investigated and evaluated. Notice that the macro-hardness and not the micro-hardness of the surface is to be considered for the determination of the ultimate tensile strength according to the proce- dure described in the FKM guideline. Rockwell C method is more macro natured as the indenter in- trudes quite deep giving a more representative hard- ness value of the highly stressed area.

Figure 2. Straight lines were used to connect the markers. The compressive residual stresses range from — MPa to — MPa. Notice that such high compressive values are typical for stressed-shot-peened leaves and larger than those yielding from conventional shot-peening [14]. Vickers micro-hardness distribution in the tensile the basis of two characteristic points on the S—N dia- surface area and the core gram that are linearly connected to each other. The Bild 3. The sec- and compressive surface, respectively.

This dif- ond one corresponds to fatigue life of cycles at ference is justified by the manufacturing process, stress amplitude of 0.

The definition of the whereas the tensile surface is stress-shot-peened and, second point, though somehow arbitrarily, is based therewith, more roughened. The residual stress profile has been exemplarily de- As regards the first point fatigue limit , the meas- termined on the stress-peened surface area of a urements of the ultimate tensile strength Rm and the specimen by means of X-ray diffraction.

Residual stress distribution on the tensile surface area of a selected sample Bild 4. FKM factors adaptation to fatigue limit strength at cycles Tabelle 1. Tak- Figure 5. Test rig and leaf-spring specimen at stretched con- dition Bild 6. The deviations between the two curves do perimental S—N curve and validate the previously not exceed a factor of 2 in fatigue lives, in the stress described theoretical approach. The specimens were areas covered by the experimental results.

The main tested in room temperature under uniaxial cyclic reason for this deviation may be found in the theore- bending at three stress amplitude levels, MPa, tical assessment of the residual stresses caused by MPa and MPa. In all cases, the nominal the stress-shot-peening.

The ap- plied testing frequency was 0. The uniaxial test rig is shown in Figure 6. The force is introduced in the middle clamped area of the leaf spring. The specimen is supported on two metallic cylinders with diameter of 50 mm each. Two rolling bearings are mounted on the two edges of each cylinder allowing almost friction-free stretching and unstretching of the leaf during vertical loading.

The fatigue lives of the tested specimens, the sta- tistically evaluated S—N curves for various probabil- Figure 7. Bild 7. This factor has been applied the case of leaf springs. On the other hand, the compressive residual stresses de- 7 References veloped in the tensile surface due to the stress-shot- peening are higher than that due to conventional [1] G. Savaidis, L. Riebeck, K. Feitzelmayer, Ma- shot-peening, yielding higher fatigue life expecta- ter. Testing , 41, Savaidis, A.

Savaidis, M. Malikoutsakis, N. Fischer, M. Plitzko, G. Savaidis, K. Wanke, The fatigue life of high-strength leaf springs has Mater. Testing , 45, Lange, R.

Denzin, G. Savaidis, Mater. Test- FKM guideline based on nominal stresses. The ing , 45, Fragoudakis, F. Stergioudi, N. Michailidis, mens tested. This methodology requires the surface G. Savaidis, Key Eng. Fragoudakis, S. Karditsas, G. Savaidis, N. Michailidis, Procedia Eng. Savaidis, S. Karditsas, A. Savaidis, R. Fra- line is slightly conservative compared to the ex- goudakis, Int.

Testing , 54, Gubeljak, J. Cha- 2. The influence of the stress-shot-peening is not petti, Mater. Testing , 56, Test data processed during operation of new testing de- einem Anriss, wodurch sich die Vorspannung mit der vice Schwingspielzahl zunehmend verringert, vgl.

Bild 1. Die Schwingungsamplitude des Reso- ausgeschlossen. Sie verteilt sich auf mehrere Schwingungsperioden mit wach- 2 Dauerfestigkeitsversuche sender Amplitude. Im Ab- tet sind. Stahlschrauben dargestellt. Eine prinzipielle Beschreibung des HFP befindet sich in [2].

Die an abgedrehten Schrauben Propor- tionalstab gemessenen Werkstoffkennwerte betrugen im Mit- Bild 2. Ihre am Proportionalstab 2 A. Alt, H. Mertens, U. Arz und L. Blessing Mat. Testprogramm and results bei Hz bzw. RRP verglichen. Die Versuche wurden auf 10 Millio- nen Schwingspiele begrenzt. Der Setzvor- gang ist nach 0,2 Millionen Schwingspielen weitgehend ab- — — geschlossen. Der erneute Vorspannkraftverlust bei ca.

Der Frequenzeinfluss wurde je Schraubenwerkstoff bei vier bzw. Je Bild 3. Um den Einfluss der Figure 3. Zahlreiche solcher Werkstoffuntersuchungen zusammen- 2. Die Tabelle kann. In Abschnitt 3. Demzufolge RRPs gekennzeichnet. Hierbei wurden die peratur wurden nicht gemessen. Den Autoren sind keine Untersuchungen an diesen Vergleich. Die nachfolgend definierten DSA gelten untersucht.

Solche Spannungsamplituden beanspruchen die Mat. Cross section of new testing device used for axially sym- be ist im FE-Modell axial eingespannt, die der Vorrichtung metrical FE model axial und radial. Verringerung keinen signifikanten Einfluss auf das Berechnungsergebnis hat. Das Werkstoffverhalten ist bilinear kinematisch verfesti- gend.

Plastisch dehnt sich der Werkstoff mit einer Querkontraktionszahl von Bild 7. Ihr linear elasti- scher Anstieg ist wegen der Biegenachgiebigkeiten von Mut- ter und Gewinde geringer. Die schwingende Entlastung nach dem Vorspannen ist rein elastisch. Axially symmetrical model of the bolted connection in nungszustandes auf tan a2 verringert. Die lokale Vergleichs- the new testing device spannungsschwingbreite nach v.

Mises berechnet sich hier 6 A. Hauptspannungskomponenten und v. Principal stress and v. Mises stress in the groove of a Bild 9. Cross section of conventional testing device used for axially symmetrical FE model nach der plastischen Verformung beim Entlasten als Amplitu- de aus den Differenzen von Ober- und -unterspannung der Hauptspannungskomponenten. Der Ein- 2,31, siehe Tabelle 2. Die DSA liegt Randbedingungen eingegrenzt.